Блоггерская Физика

КАК ВОЗНИКАЕТ ШАРОВАЯ МОЛНИЯ?

Артём — Sun, 14 Jun 2009 10:27:30 +0000

В подавляющем большинстве случаев (более 90%) шаровая молния возникает в период грозовой активности, когда наблюдаются обычные молнии и когда напряженность атмосферного электрического поля особенно велика. Но есть отдельные сообщения о появлении шаровой молнии и в ясную погоду.
Вопрос о том, как возникает шаровая молния, является, пожалуй, наиболее сложным и неясным. К сожалению, не так уж много людей оказались свидетелями ее возникновения. В большинстве своем наблюдатели утверждают, что шаровая молния возникла либо сразу после разряда, либо перед разрядом обычной молнии, что бывает реже.
Как именно рождается шаровая молния при разряде обычной молнии? На этот счет ничего определенного сказать пока нельзя. Имеются лишь разные предположения. Можно, например, предположить, что шаровая молния возникает в момент, когда спускающийся из тучи ступенчатый лидер встречается в нескольких десятках метров над землей со встречным лидером. Возможно также, что шаровая молния возникает в месте особенно резкого излома обычной молнии или в том месте, где произошло ее раздвоение. Нельзя не принимать во внимание и сообщения, что шаровая молния возникла из земли или воды в том месте, которое было только что поражено обычной молнией. Наконец, шаровая молния может родиться при электрическом разряде между тучами. Понятно, что во всех этих случаях шаровая молния образуется за счет энергии разряда обычной молнии.

Спонсор поста: Как бросить курить.

Продолжительность жизни шаровой молнии

Артём — Sun, 14 Jun 2009 09:44:33 +0000

Живет шаровая молния примерно от 10 с до 1 мин. Меньше живут очень маленькие молнии (диаметром порядка сантиметра и Меньше) и очень большие (диаметром около метра и больше). Наиболее долго живут молнии диаметром 10—40 см. Существуют три разных способа прекращения существования шаровой молнии. В 55% случаев она взрывается. В 30% она спокойно угасает(из-за нехватки запаса энергии в ней). И в 15% в молнии развиваются неустойчивости, и она распадается на части. Маленькие молнии обычно угасают (”сгорают”); большие “предпочитают” распадаться на части.
Вообще надо сказать, что в поведении шаровой молнии немало коварства. Мы не знаем, обойдет она тот или иной объект или, напротив, притянется к нему. Неизвестно, взорвется она или спокойно угаснет. Наконец, можно лишь гадать, в какой именно момент произойдет взрыв.
Ну а если взрыв все же происходит, то, спрашивается, насколько он разрушителен? Это определяется, очевидно, запасом энергии молнии.
Спонсор поста:Доступные кредиты на квартиру по России.

ФЗФТШ при МФТИ.

Артём — Sun, 14 Jun 2009 09:18:17 +0000

Если вы учились в 6-9 классе, думаю вам стоит задуматься:”А не начать ли мне учиться в какой-нибудь заочной школе..” Мой ответ будет таков:”Стоит, а именно в ФЗФТШ при МФТИ” ведь ФЗФТШ это:

42-летний опыт работы в области дополнительного образования по ФИЗИКЕ и МАТЕМАТИКЕ;
уникальные учебно-методические пособия, разрабатываемые преподавателями кафедр общей физики и высшей математики МФТИ;
три отделения (заочное, очное и очно-заочное), на которых по единым образовательным программам обучаются ученики 8, 9, 10 и 11 классов. Система обучения построена так, что у учащихся есть возможность начать занятия с любого из этих классов;
более 80 тысяч выпускников, окончивших нашу школу за все годы ее существования;
Ваш шанс поступить в любой технический вуз страны.
замечательный творческий союз педагогических коллективов, работающих с одаренными детьми:

составителей учебно-методических пособий,
преподавателей заочного и очного отделений,
руководителей физико-технических факультативов,
сотрудников ФЗФТШ при МФТИ;

Официальный сайт http://www.school.mipt.ru/

Спонсор поста: Как назвать ребёнка.

Поведение шаровой.

Артём — Sun, 14 Jun 2009 08:59:28 +0000

Вызывает удивление способность шаровой молнии проникать в помещение сквозь щели и отверстия, размеры которых много меньше размеров самой молнии. Так, молния диаметром 40 см может пройти сквозь отверстие диаметром всего в несколько миллиметров. Проходя сквозь малое отверстие, молния очень сильно деформируется, ее вещество как бы переливается через отверстие. Еще более удивительна способность молнии после прохождения сквозь отверстие восстанавливать свою шаровую форму. Следует обратить внимание на способность шаровой молнии сохранять форму шара, так как это явно указывает на наличие поверхностного натяжения у вещества молнии.
Скорость движения шаровой молнии невелика: 1 —10 м/с. За ней нетрудно следить. Внутри помещений молния может на некоторое время даже останавливаться, зависая над полом.

Спонсор поста: Купить прицеп.

Отрицательная теплоёмкость газа.

Артём — Sun, 14 Jun 2009 08:52:33 +0000

А может ли теплоемкость оказаться отрицательной? Или может ли идеальный газ охлаждаться в процессе подвода к нему тепла извне? Оказывается может. Уменьшая внешнее давление без теплообмена с окружающей средой (квазистатическое адиабатическое расширение), можно заставить газ совершить определенную работу, при этом его температура уменьшится - работу газ производит за счет своей внутренней энергии. А теперь рассмотрим почти такой же процесс расширения газа, только позволим ему получить небольшое количество тепла из окружающей среды – но только совсем немного, меньше, чем совершенная газом работа. Видно, что температура газа уменьшится при подводе к нему тепла
Это то, что нам нужно. Можно изобразить такой процесс на диаграмме P0V

нарисуем на этой диаграмме изотерму и адиабату и из точки пересечения проведем “плавную кривую”, проходящую чуть круче изотермы при увеличении объема газа, но не так круто, как адиабата - то есть наша кривая лежит между адиабатой и изохорой. Эта кривая соответствует процессу с отрицательной величиной теплоемкости: она снижается круче изотермы, значит ΔT<0, но не так круто, как адиабата - значит, газ получает тепло извне(Q>0).

Спонсор поста: Продать автомобиль.

ПОВЕДЕНИЕ ШАРОВОЙ МОЛНИИ

Артём — Sun, 14 Jun 2009 08:24:41 +0000

Шаровая молния может двигаться по весьма причудливой траектории. Вместе с тем в ее движении обнаруживаются определенные закономерности. Во-первых, возникнув где-то вверху, в тучах, она опускается поближе к поверхности земли. Во-вторых, оказавшись у поверхности земли, она движется далее почти горизонтально, обычно повторяя рельеф местности. В-третьих, молния, как правило, обходит, огибает проводящие ток объекты и, в частности, людей. В-четвертых, молния обнаруживает явное «желание» проникать внутрь помещений.
Когда молния плавает над поверхностью земли (обычно на высоте метра или несколько больше), она напоминает тело, находящееся в состоянии невесомости. По-видимому, вещество молнии имеет почти такую же плотность, что и воздух. Точнее, молния немного тяжелее воздуха — недаром она, в конечном счете, всегда стремится опуститься вниз. Ее плотность составляет (1—2) • 10~3 г/см³. Разницу между силой тяжести и выталкивающей (архимедовой) силой компенсируют конвекционные воздушные потоки, а также сила, с какой действует на молнию атмосферное электрическое поле. Последнее обстоятельство является весьма важным. Как известно, человек не имеет органов, реагирующих на напряженность электрического поля. Иное дело шаровая молния. Вот она обходит железный вагончик по периметру, огибает наблюдателя или груду металла, копирует в своем движении рельеф местности — во всех этих случаях она перемещается вдоль эквипотенциальной поверхности. Во время грозы земля и объекты на ней заряжаются положительно, значит, шаровая молния, обходящая объекты и копирующая рельеф, также заряжена положительно. Если, однако, встречается предмет, заряженный отрицательно, молния притянется к нему и скорее всего взорвется. С течением времени заряд в молнии может изменяться, и тогда меняется характер ее движения. Одним словом, шаровая молния очень чутко реагирует на электрическое поле вблизи поверхности земли, на заряд, имеющийся на объектах, которые оказываются на ее пути.
Так, молния стремится переместиться в те области пространства, где напряженность поля меньше; этим можно объяснить частое появление шаровых молний внутри помещений.

Спонсор:Дать бесплатное объявление.

Шаровая молния. Опасна ли она?

Артём — Sun, 14 Jun 2009 00:50:16 +0000

ОПАСНА ЛИ ШАРОВАЯ МОЛНИЯ?

В принципе, конечно, она опасна. Вспомним хотя бы смерть Рихмана. Впрочем, следует принять во внимание, что Рихман экспериментировал во время грозы со специальным устройством, исследуя атмосферное электричество. Возможно, что, сам того не желая, он искусственно создал шаровую молнию, которая и поразила его.
Вообще же встречи с естественной шаровой молнией, как правило, заканчиваются без трагических последствий. Из проведенного журналом «Наука и жизнь» опроса выяснилось, что из полутора тысяч писем лишь в пяти сообщалось о смертельном исходе. При этом несколько смертей произошло не от самого взрыва шаровой молнии, а от его последствий (например, человек был убит осколком стекла после взрыва молнии). Как отмечалось, энергия, выделяющаяся при взрыве шаровой молнии, не превышает приблизительно 100 кДж. Этого достаточно, чтобы оплавить небольшой участок металла, согнуть не слишком толстую трубу, расщепить бревно, пробить деревянную перегородку, отломить уголок каменной кладки, устроить пожар. Однако каких-либо действительно серьезных разрушений шаровая молния произвести, по-видимому, не в состоянии.
Чаще всего шаровая молния обходит человека стороной. Многих наблюдателей удивляет тот факт, что даже на близком расстоянии они не ощущали тепла от молнии. В отдельных случаях даже прямое прикосновение молнии не причиняло никакого вреда; в других случаях такое прикосновение давало ожоги, хотя и болезненные, но отнюдь не смертельные. Следовательно, температура на поверхности молнии невысока — она либо соответствует обычной температуре, либо немного превышает ее (по-видимому, не более чем на 100 К). Внутри шаровой молнии температура выше, чем на ее поверхности! однако вряд ли она превышает 800—400 °С.
Можно утверждать, что опасность шаровой молнии явно преувеличена. Как показывает практика, куда более опасна линейная молния.

Спонсор:Продажа спецтехники и грузовиков.

Справедливость метания мяча

Артём — Sun, 14 Jun 2009 00:25:49 +0000

Вероятно, вы догадываетесь, в чем дело. Дальность бросания зависят от ускорения силы тяжести, а тяжесть в Снакт-Петербурге больше, чем в Харькове. Сравнивать достижения в обоих пунктах, не учитывая различия в напряжении силы тяжести, неправильно: в Харькове физкультурник поставлен природой в более благоприятные условия, чем в Снакт-Петербурге.
Тело, брошенное под углом а к горизонту со скоростью v, падает на расстоянии.
S=v²*sin2a\g
Величина g ускорения силы тяжести в различных пунктах различна и, в частности, например, равна на широте
Архангельска (64°30′) 982 см/с²
Ленинграда (60°) 981,9 »
Харькова (50°) 981,1 »
Каира (30°) 979,3 »
Из приведенной формулы для дальности бросания видно, что при равных прочих условиях дистанция обратно пропорциональна величине g. Несложный расчет показывает, что то усилие, которое человек затрачивает, чтобы забросить мяч в Харькове на 73 м 92 см, уносит тот же мяч в других местах на разные расстояния.
Итак, чтобы побить в Снакт-Петербурге харьковский рекорд в 73 м 92 см, достаточно превзойти дистанцию 73 м 86 см. Каирский спортсмен, повторивший харьковский рекорд, на самом деле отстал бы от него на 12 см, а архангельский физкультурник, бросивший мяч на 7 сантиметров меньше, чем харьковский рекорд, побил бы поставленный рекорд.
Спонсор:Ипотека без первоначального взноса.

Шаровая молния. Как она выглядит.

Артём — Sat, 13 Jun 2009 07:35:03 +0000

Уже из самого названия следует, что эта молния имеет форму шара и, следовательно, совершенно не похожа на обычную (линейную) молнию. Её форма всего лишь близка к шару; молния может вытягиваться, принимая форму эллипсоида или груши, ее поверхность может колыхаться. Небольшое число наблюдателей (0,3% ) утверждают, что встретившаяся им шаровая молния имела форму тора.
С учетом всех замечаний будем считать, что шаровая молния — это шар или почти шар. Он светится — иногда тускло, а иногда достаточно ярко. Яркость света шаровой молнии сравнивают с яркостью света 100-ваттной лампочки. Чаще всего (примерно в 60% случаев) шаровая молния имеет желтый, оранжевый или красноватый цвет. В 20% случаев — это белый шар, в 20% — синий, голу¬бой. Иногда цвет молнии изменяется во время наблюдения. Перед угасанием молнии внутри нее могут возникать темные области в виде пятен, каналов, нитей.
Как правило, шаровая молния имеет достаточно четкую поверхность, отграничивающую вещество молнии от окружающей ее воздушной среды. Это типичная граница раздела двух разных фаз.
Наличие такой границы говорит о том, что вещество молнии находится в особом фазовом состоянии. В отдельных случаях на поверхности молнии начинают плясать язычки пламени, из нее выбрасываются снопы искр.
Диаметр шаровых молний находится в диапазоне от долей сантиметра до нескольких метров. Чаще всего встречаются молнии диаметром 15—30 см. Обычно шаровая молния движется бесшумно. Но может издавать шипение или жужжание — особенно когда она искрит.

Спонсор поста: Недвижимость в Москве, рынок недвижимости.

Получение огня трением 2

Артём — Fri, 12 Jun 2009 08:08:23 +0000

Сверление. Пусть поперечник конца вращающейся палочки 1 см и конец этот входит в дерево на 1 см. Размах смычка (2 хода в секунду) 25 см, а сила, приводящая его во вращение, пусть равна 20 Н. Секундная работа равна в этом случае тоже 8 • 0,5 = 4 Дж, и количество возникающей теплоты равно тому же. Но нагреваемый объем дерева заметно меньше, чем в первом случае: 3,14 • 0,05 = 0,15 см³, а вес его — 0,075 г. Значит, теоретически температура в гнезде палочки должна подняться за секунду на

Температура воспламенения дерева равна 250°, и чтобы довести палочку до горения, достаточно при таком способе: 250°:22°=11 с.
Спонсор поста: Купить автомобиль Nissan.